(1)2m/s2  0.5m/s2  。2)0.75m    (3)2.1m

解析試題分析:(1)當(dāng)小物塊開始放在小車上時,兩者有相對運動,以小物塊為研究對象,由牛頓第二定律得:
     解得:
以小車為研究對象,由牛頓第二定律得:
   解得:
故小物塊的加速度為2m/s2,小車的加速度為0.5m/s2
(2)物塊做初速度為零的勻加速運動,小車做有初速度的勻加速運動,當(dāng)兩者達(dá)到相同的速度后,假設(shè)兩者保持相對靜止,以共同的加速度a做勻加速運動.對小物塊和小車整體,由牛頓第二定律有:

解得:
此時小物塊和小車之間的摩擦力N
而小物塊和小車之間的最大靜摩擦力N
則有,所以兩者達(dá)到相同的速度后,兩者保持相對靜止.
從小物塊放上小車開始,到達(dá)到共同速度所用時間為t,根據(jù)運動學(xué)規(guī)律得:
   解得: 
對小物塊: 
對小車: 
所以小車最小長度:
(3)在開始1s內(nèi),小物塊的位移:
末速度為: 
在剩下的時間內(nèi),物塊與小車相對靜止,一起做加速運動,且加速度為:

這0.5s內(nèi)的位移: 
可見從小物塊放上小車開始,經(jīng)過t="1.5" s小物塊通過的位移大小為 
考點:本題考查牛頓第二定律的應(yīng)用、勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系、勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系,同時考查考生對物理過程的分析能力.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(12分)羚羊從靜止開始奔跑,經(jīng)過S1=50m距離能加速到最大速度v1=25m/s,并能維持一段較長時間;獵豹從靜止開始奔跑,經(jīng)過S2=60m的距離能加速到最大速度v2=30m/s,以后只能維持這個速度4.0s。設(shè)獵豹距離羚羊x時開始攻擊,羚羊則在獵豹開始攻擊后1.0s才開始奔跑,假定羚羊和獵豹在加速階段分別做勻加速運動,且均在同一直線上奔跑。求:
(1)獵豹要在其最大速度減速前追到羚羊,x值應(yīng)在什么范圍?
(2)獵豹要在其加速階段追上羚羊,x值應(yīng)在什么范圍?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖是某小汽車在高速公路上行駛途中某時刻的速度計。

(1)現(xiàn)在速度計指針指示的車速是多少?這是平均速度還是瞬時速度?
(2)如果司機的反應(yīng)時間是0.45秒,剎車動作完成時間是0.05秒。那么前方50米處有輛汽車突然停止,要避免事故發(fā)生,小汽車剎車的加速度至少應(yīng)為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(14分)一密封盒B放置在水平面上,密封盒與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,密封盒的內(nèi)表面光滑,在內(nèi)表面上有一小球A靠左側(cè)壁放置,此時小球A與密封盒的右側(cè)壁相距為l,如圖所示。A、B的質(zhì)量均為m。現(xiàn)對密封盒B施加一個大小等于2mg(g為重力加速度)、方向水平向右的推力F,使B和A一起從靜止開始向右運動,當(dāng)密封盒B運動的距離為d時,立刻將推力撤去,此后A和B發(fā)生相對運動,再經(jīng)一段時間球A碰到盒的右側(cè)壁。 求

(1)在推力F作用的過程中盒子的左側(cè)壁對小球A做的功;
(2)球A相對于盒從左側(cè)壁運動至右側(cè)壁所經(jīng)過的時間t并說明此時l與d之間的關(guān)系。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(10分)汽車由靜止開始在平直的公路上行駛,0~60s內(nèi)汽車的加速度隨時間變化的圖象如圖所示。

⑴畫出汽車在0~60s內(nèi)的v-t圖線;
⑵求在這60s內(nèi)汽車行駛的路程。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(本題8分)我國某城市某交通路口綠燈即將結(jié)束時會持續(xù)閃爍3 s,而后才會變成黃燈,再在3秒黃燈提示后再轉(zhuǎn)為紅燈。2013年1月1日實施新的交通規(guī)定:黃燈亮?xí)r車頭已經(jīng)越過停車線的車輛可以繼續(xù)前行,車頭未越過停車線的若繼續(xù)前行則視為闖黃燈,屬于交通違章行為。(本題中的剎車過程均視為勻減速直線運動)
(1)若某車在黃燈開始閃爍時剎車,要使車在黃燈閃爍的時間內(nèi)停下來且剎車距離不得大于18 m,該車剎車前的行駛速度不能超過多少?
(2)若某車正以v0=15 m/s的速度駛向路口,此時車距停車線的距離為L=48.75 m,當(dāng)駕駛員看到綠燈開始閃爍時,經(jīng)短暫考慮后開始剎車,該車在紅燈剛亮?xí)r恰停在停車線以內(nèi)。求該車駕駛員的允許的考慮時間。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(14分)今年國慶大假期間,國家取消了7座及其以下的小車的收費公路的過路費,給自駕游帶來了很大的實惠,但車輛的增多也給交通道路的暢通增加了很大的壓力,因此國家規(guī)定了免費車輛在通過收費站時在專用道上可以不停車拿或交卡而直接減速通過。假設(shè)收費站的前、后都是平直大道,大假期間過站的車速要求不超過vt=6m/s,事先小汽車未減速的車速均為v0=30m/s,制動后小汽車的加速度的大小為a1=4m/s2。試問:
(1)大假期間,駕駛員應(yīng)在距收費站至少多遠(yuǎn)處開始制動?
(2)假設(shè)車過站后駕駛員立即使車以a2=6m/s2的加速度加速至原來的速度,則從減速開始到最終恢復(fù)到原來速度的過程中,汽車運動的時間至少是多少?
(3)在(1)(2)問題中,車因減速和加速過站而耽誤的時間至少為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(13分)一汽車以20m/s的初速度,5m/s2的加速度做勻減速直線運動。求:
(1)汽車在第3s末的速度是多少?
(2)在前3s的平均速度是多少?
(3)汽車在開始減速后5秒內(nèi)的位移是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

某型號的艦載飛機在航空母艦的跑道上加速時,發(fā)動機產(chǎn)生的最大加速度為a=5m/s2,所需的起飛速度為v=60m/s,跑道長x=200m。
(1)航空母艦裝有彈射裝置,為了使艦載飛機正常起飛,需要借助彈射系統(tǒng)獲得的最小初速度為多大?
(2)若航空母艦的彈射裝置因故障無法啟用,可利用航空母艦定速巡航使艦載機獲得一定的初速。則航空母艦至少應(yīng)以多大速度巡航才能使艦載機正常起飛?(不考慮海上風(fēng)速的影響。)

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